KR101501358B1 - 이차전지용 분리막 코팅장치 및 코팅방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이차전지용 분리막 코팅장치에 관한 것으로서, 분리막 원단을 코팅액에 디핑(dipping)하여 상기 분리막 원단의 표면에 코팅층을 형성시키는 코팅부; 상기 분리막 원단의 표면에 코팅된 코팅층을 고온의 열을 이용하여 건조시키는 건조부; 상기 코팅층이 건조된 분리막 원단의 가장자리를 길이방향으로 절단하는 절단부; 및 상기 가장자리가 절단된 분리막 원단을 되감기하는 리코일러부를 포함한다.

Description

이차전지용 분리막 코팅장치 및 코팅방법{COATING DEVICE AND COATING METHOD OF SECONDARY BATTERY SEPARATOR}
본 발명은 이차전지용 분리막 코팅장치 및 코팅방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 분리막의 열풍 건조 중 진동에 의해 코팅층이 두껍게 형성된 엣지 즉, 분리막의 테두리(가장자리) 부분을 절단하여 후속공정에서의 불필요한 수정공수의 발생을 방지하고, 이에 따라, 코팅공정의 가동율을 향상시키는 이차전지용 분리막 코팅장치 및 코팅방법에 관한 것이다.
일반적으로, 이차전지용 분리막은 분리막 원단을 세라믹(Ceramic)과 바인더(Binder)를 포함하는 코팅액에 함침시켜 코팅한다.
이러한 이차전지용 분리막 코팅방법은 특허등록번호 제10-0189769호 “분리막 코팅방법”에 자세히 개시되어 있다.
즉, 이차전지용 분리막은 코팅장치를 이용하여 코팅을 수행하며, 이러한 분리막 코팅장치(10)는 도 1에 도시한 바와 같이, 용기(11)와 메이어 바아(13)와 열풍 건조로(15)와 리코일러(17)로 이루어진다.
용기(11)는 분리막 원단(1)에 코팅될 수 있도록 적절한 비율로 배합되어 있는 세라믹과 바인더가 구비되어 있다.
이와 같은, 용기(11)에 구비된 세라믹과 바인더에 분리막 원단(1)을 함침시킨 다음, 코팅된 분리막 원단(1)을 메이어 바아(13)로 가압하여 상기한 세라믹과 바인더로 이루어진 코팅층(2)의 코팅두께를 균일하게 조절한다.
이와 같이, 코팅된 분리막 원단(1)은 열풍 건조로(15)를 통과하면서 건조되고, 분리막 원단(1)에 코팅된 코팅층(2)의 건조가 완료되면 리코일러(17)(Recoiler)에 의해 리와인딩되면서 분리막 원단(10)의 코팅이 완료된다.
그러나, 상기한 분리막 코팅장치(10)는 열풍 건조로(15)에서의 열풍 건조시 이동하는 과정에서 발생하는 진동이 건조되지 않은 분리막 원단(1)의 코팅층(2)에도 전달되며, 이에 건조되지 않은 코팅층(2)이 분리막 원단(1)의 테두리(1a) 방향으로 쏠리면서, 도 1에 도시한 확대도와 같이, 분리막 원단(1)의 테두리(1a)에 코팅된 코팅층(2)이 더 두껍게 형성된다.
이에 따라, 도 2에 도시한 바와 같이, 리코일러(17)에 의해 리와인딩된 분리막 원단(1)의 테두리(1a)가 정렬되지 않음으로써, 후속공정에서 불필요한 수정 공수(Man Hour)가 발생하는 문제가 있고, 이에 후속 공정의 가동율을 저하시키는 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 코팅된 분리막 원단을 건조하는 건조부와, 분리막 원단을 되감기하는 리코일러부 사이에 분리막 원단의 테두리(가장자리)를 절단하는 절단부를 포함하며, 이에 불필요한 수정공수의 발생을 원천적으로 방지하고, 공정의 가동율을 향상시키는 이차전지용 분리막 코팅장치를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적으로 이루어진 본 발명에 따른 이차전지용 분리막 코팅장치는 분리막 원단을 코팅액에 디핑(dipping)하여 상기 분리막 원단의 표면에 코팅층을 형성시키는 코팅부; 상기 분리막 원단의 표면에 코팅된 코팅층을 고온의 열을 이용하여 건조시키는 건조부; 상기 코팅층이 건조된 분리막 원단의 가장자리를 길이방향으로 절단하는 절단부; 및 상기 가장자리가 절단된 분리막 원단을 되감기하는 리코일러부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 절단부는 분리막 원단이 통과하는 관통홈이 형성된 본체, 상기 관통홈을 통과하는 상기 분리막 원단의 폭 방향으로 양측 상하부에 각각 구비되고 상호 대응하는 방향으로 회전하면서 상기 분리막 원단의 가장자리를 절단하는 제1 및 제2 트리밍 나이프를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 절단부는 상기 제1 및 제2 트리밍 나이프의 회전축에 각각 설치되고 상호 치합되면서 상기 제1 및 제2 트리밍 나이프를 상호 대응하는 방향으로 회전시키는 제1 및 제2 기어와, 상기 제1 기어 또는 제2 기어와 동력 전달 가능하게 연결되는 구동모터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구동모터의 구동축에는 구동 체인기어가 설치되고, 상기 제1 기어의 회전축에는 종동 체인기어가 설치되며, 상기 구동 체인기어와 종동 체인기어는 체인을 통해 동력 전달 가능하게 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 코팅액은 세라믹과 바인더를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 본체의 관통홈에는 분리막 원단의 상면과 하면을 지그재그로 눌려서 가압하는 상부 및 하부 롤러가 구비되는 것을 특징으로 한다.
한편, 전술한 본원발명에 따른 이차전지용 분리막 코팅장치를 이용한 코팅방법은 분리막 원단을 코팅액에 디핑(dipping)하여 상기 분리막 원단의 표면에 코팅층을 형성시키는 코팅단계; 상기 분리막 원단의 표면에 코팅된 코팅층을 고온의 열을 이용하여 건조시키는 건조단계; 상기 코팅층이 건조된 분리막 원단의 가장자리를 길이방향으로 절단하는 절단단계; 및 상기 가장자리가 절단된 분리막 원단을 되감기하는 감기단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 이차전지용 분리막 코팅장치는 건조부와 리코일러부 사이에 코팅층이 형성된 분리막 원단의 가장자리를 절단하는 절단부를 포함함으로써 두꺼워진 분리막 원단의 가장자리를 효과적으로 절단하여 불필요한 수정공정의 발생을 원천적으로 방지하고, 이에 공정 가동율을 향상시키며, 더불어 분리막 원단을 균일하게 정렬시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 이차전지용 분리막 코팅장치를 보인 도면.
도 2는 도 1에 표시된 "A"선에서 바라본 도면.
도 3은 본 발명에 따른 이차전지용 분리막 코팅장치를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 이차전지용 분리막 코팅장치에서 절단부를 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 이차전지용 분리막 코팅방법을 도시한 순서도.
도 6은 본 발명에 따른 이차전지용 분리막 코팅방법에 의해 제조된 분리막을 도시한 사시도.
본원발명에 따른 이차전지용 분리막 코팅장치는 코팅된 분리막 원단을 건조하는 건조부와, 분리막 원단을 되감기하는 리코일러부 사이에 분리막 원단의 테두리(가장자리)를 절단하는 절단부를 포함하며, 이에 불필요한 수정공수의 발생을 원천적으로 방지하고, 공정의 가동율을 향상시키는 구성이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
[이차전지용 분리막 코팅장치]
본 발명의 실시예에 따른 이차전지용 분리막 코팅장치(10)는 도 3에 도시된 바와 같이, 분리막 원단(1)을 코팅액(110)에 디핑(dipping)하여 분리막 원단(1)의 표면에 코팅층을 형성시키는 코팅부(100), 분리막 원단(1)의 표면에 코팅된 코팅층을 고온의 열을 이용하여 건조시키는 건조부(200), 코팅층이 건조된 분리막 원단(1)의 가장자리(1a)를 길이방향으로 절단하는 절단부(300), 및 가장자리(1a)가 절단된 분리막 원단(1)을 되감기하는 리코일러부(400)를 포함한다.
코팅부(100)는 도 3을 참조하면, 상부가 개방되고 코팅액(110)이 저장된 용기 형태를 가지며, 코팅액(110)은 세라믹과 바인더를 포함하여 제조된다.
그리고 코팅부(100)의 내부에는 분리막 원단(1)이 코팅액(110)에 디핑(dipping)되도록 안내하는 안내롤러(120)가 설치되며, 상기 안내롤러(120)의 회전시 분리막 원단(1)이 안내롤러(120)이 하부면을 따라 안내됨과 동시에 코팅액(110)에 디핑되면서 분리막 원단(1)의 표면에 코팅층을 형성한다.
한편, 코팅부(100)는 분리막 원단(1)에 코팅된 코팅층의 두께를 균일하게 조절하는 메이어 바아(130)를 포함한다.
메이어 바아(130)는 도 3을 참조하면, 코팅부(100)와 후술되는 건조부(200) 사이를 통과하는 코팅층이 형성된 분리막 원단(1)의 상면과 하면을 동시에 가압하여 코팅층의 두께를 조절하는 한편, 코팅층의 조절에 의해 남게 되는 코팅액은 다시 코팅부(100)로 낙하하여 재사용된다.
건조부(200)는 도 3을 참조하면, 코팅부(100)를 통과한 분리막 원단(1)에 코팅된 코팅층을 건조시키기 위한 것으로, 고온의 열풍을 분리막 원단(1)의 상면과 하면에 코팅된 코팅층에 분사하여 건조시킨다.
절단부(300)는 도 3 및 도 4를 참조하면, 코팅층이 형성된 분리막 원단(1)의 가장자리(1a)를 절단하기 위한 것으로, 분리막 원단(1)이 통과하는 관통홈(311)이 형성된 본체(310), 관통홈(311)을 통과하는 분리막 원단(1)의 폭 방향으로 양측 상하부에 각각 구비되고 상호 대응하는 방향으로 회전하면서 분리막 원단(1)의 가장자리(1a)를 절단하는 제1 및 제2 트리밍 나이프(320)(330), 제1 및 제2 트리밍 나이프(320)(330)의 회전축에 각각 설치되고 상호 치합되면서 제1 및 제2 트리밍 나이프(320)(330)를 상호 대응하는 방향으로 회전시키는 제1 및 제2 기어(340)(350), 제1 기어(340) 또는 제2 기어(350)와 동력 전달 가능하게 연결되는 구동모터(360)를 포함한다.
본체(310)는 금속판이 양측 수직방향 대칭형으로 구비되고, 이 금속판의 상, 하 양측에 연결부재가 길이방향 등간격으로 다수 구비되면서 내부에 길이방향으로 관통되는 관통홈(311)이 형성되며, 관통홈(311)을 분리막 원단(1)이 통과한다.
제1 및 제2 트리밍 나이프(320)(330)는 분리막 원단(1)을 중심으로 본체(310)의 상, 하 방향으로 구비되는데, 이 제1 및 제2 트리밍 나이프(320)(330)의 회전축은 본체(310)의 내벽에 베어링을 포함하여 회전 가능하게 설치된다.
그리고 제1 및 제2 트리밍 나이프(320)(330)의 회전축(321)(331)은 본체(310)의 외측으로 연장된 후 제1 및 제2 기어(340)(350)가 각각 결합된다.
한편, 제1 및 제2 트리밍 나이프(320)(330)는 도 4의 확대도와 같이, 근접하게 위치한 상태에서 엇갈리도록 구비되고, 이에 제1 및 제2 트리밍 나이프(320)(330)가 대응하는 방향으로 회전하면서 칼 날부(322)(332)에 의해 분리막 원단(1)의 가장자리(1a)를 보다 용이하게 절단한다.
여기서 제1 및 제2 트리밍 나이프(320)(330)의 칼 날부(322)(332)는 일부가 αmm, 즉, 1~10mm 겹쳐지게 설치될 수 있으며, 이에 분리막 원단(1)의 가장자리(1a)를 보다 용이하게 절단한다.
제1 및 제2 기어(340)(350)는 제1 및 제2 트리밍 나이프(320)(330)의 회전축(321)(331)에 각각 축 결합되어 연동하며, 상호 치합되면서 대응하는 방향으로 회전한다.
즉, 제1 및 제2 기어(340)(350)가 상호 대응하는 방향으로 회전하면, 제1 및 제2 기어(340)(350)와 연동하여 제1 및 제2 트리밍 나이프(320)(330)가 상호 대응하는 방향으로 회전한다.
구동모터(360)는 제1 기어(340) 또는 제2 기어(350)와 체인을 통해 동력 전달 가능하게 연결되며, 이에 제1 기어(340) 또는 제2 기어(350)를 회전시킨다.
일 예로, 구동모터(360)의 회전축에는 구동 체인기어(361)가 설치되고, 제1 기어(340)의 회전축에는 종동 체인기어(341)가 설치되며, 구동 체인기어(361)와 종동 체인기어(341)는 동력이 전달 가능하게 연결되도록 체인(370)이 결합된다.
이와 같은 구성을 가진 절단부(300)는 구동모터(360)의 구동 체인기어(361)가 회전하면, 구동 체인기어(361)에 의해 체인(370)이 회전하고, 체인(370)에 의해 종동 체인기어(341)가 회전하면서 제1 기어(340)가 회전하며, 제1 기어(340)에 의해 제2 기어(350)가 제1 기어(240)와 대응하는 방향으로 회전하고, 제1 및 제2 기어(340)(350)에 의해 제1 및 제2 트리밍 나이프(320)(330)가 상호 대응하는 방향으로 회전하면서 제1 및 제2 트리밍 나이프(320)(330) 사이를 통과하는 분리막 원단(1)의 가장자리(1a)를 절단한다.
한편, 절단부(300)는 본체(310)의 관통홈(311)에 분리막 원단(1)의 상면과 하면을 지그재그로 눌려서 가압하는 상부 및 하부 롤러(380)(390)가 구비되며, 상부 및 하부 롤러(380))(390)는 분리막 원단(1)을 항상 탄력적으로 잡아줌으로써 제1 및 제2 트리밍 나이프(320)(330)를 통해 분리막 원단(1)의 가장자리(1a)를 직선으로 절단할 수 있다.
한편, 상부 및 하부 롤러(380))(390)은 스프링을 통해 분리막 원단(1)의 상면 및 하면에 탄성력으로 지지되게 구성할 수 있다.
리코일러부(400)는 가장자리(1a)가 절단된 분리막 원단(1)을 다시 되감기 하는 것으로, 가장자리(1a)가 절단된 분리막 원단(1)을 되감는 권취 롤러를 포함한다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 이차전지용 분리막 코팅장치는 분리막 원단(1)의 가장자리(1a)를 절단하는 절단부(300)를 더 포함함으로써 공정 가공율을 향상시킬 수 있다.
[이차전지용 분리막 코팅방법]
이하, 전술한 이차전지용 분리막 코팅장치를 이용하여 분리막 원단을 코팅하는 코팅방법을 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 이차전지용 분리막 코팅방법은 도 5에 도시된 순서도와 같이, 분리막 원단을 코팅액에 디핑(dipping)하여 분리막 원단의 표면에 코팅층을 형성시키는 코팅단계(S10), 분리막 원단의 표면에 코팅된 코팅층을 고온의 열을 이용하여 건조시키는 건조단계(S20), 코팅층이 건조된 분리막 원단의 가장자리를 길이방향으로 절단하는 절단단계(S30) 및 가장자리가 절단된 분리막 원단을 되감기하는 감기단계(S40)를 수행한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 이차전지용 분리막 코팅방법을 보다 상세히 설명한다.
코팅단계(S10)는 분리막 원단(1)을 코팅부(100)의 코팅액(110)에 디핑하여 분리막 원단(1)의 양측 표면에 코팅층을 형성한다. 그런 다음, 코팅층이 형성된 분리막 원단(1)을 한 쌍의 메이어 바아(130) 사이에 통과시켜서 분리막 원단(1)에 코팅된 코팅층의 두께를 균일하게 조절한다.
코팅단계(S10)가 완료되면, 코팅층을 건조하기 위한 건조단계(S20)를 수행한다.
건조단계(S20)는 고온의 열을 조사하는 램프 사이에 코팅층이 형성된 분리막 원단(1)을 통과시키며, 이에 고온의 열에 의해 코팅층이 건조된다.
이때, 코팅층의 건조과정에서 코팅액의 일부가 분리막 원단(1)의 가장자리로 쏠림되면서 뭉쳐지게 되며, 이에 분리막 원단(1)의 가장자리(1a)를 절단하는 절단단계(S30)를 수행한다.
절단단계(S30)는 코팅층이 건조된 분리막 원단(1)을 절단부(300)에 통과시켜서 가장자리(1a)를 절단한다.
즉, 절단부(300)는 코팅층이 건조된 분리막 원단(1)을 본체(310)의 관통홈(311)에 삽입하는 한편, 구동모터(360)를 구동시킨다. 그러면 구동모터(360)의 구동 체인기어(361)가 회전하면서 체인(370)이 회전하고, 체인(370)에 의해 종동 체인기어(341)가 회전하면서 제1 및 제2 기어(340)(350)가 상호 대응하는 방향으로 회전하며, 제1 및 제2 기어(340)(350)와 연동하여 제1 및 제2 트리밍 나이프(320)(330)이 상호 대응하는 방향으로 회전하면서 제1 및 제2 트리밍 나이프(320)(330)의 칼 날부(322)(332)가 분리막 원단(1)의 가장자리(1a)를 절단한다.
이와 같이 절단단계(S30)가 완료되면 가장자리(1a)가 절단된 분리막 원단(1)을 되감는 감기단계(S40)를 수행한다.
감기단계(S40)는 가장자리(1a)가 절단된 분리막 원단(1)을 회전하는 권취롤러에 되감으며, 이때 코팅층의 두께가 증가된 분리막 원단(1)의 가장자리(1a)가 절단됨에 따라 분리막 원단(1)을 정렬되게 되감을 수 있다.
이와 같은 코팅방법을 통해 도 6에 도시된 바와 같은 분리막 원단(1)의 표면에 양 끝단까지 동일한 두께의 코팅층(2)를 가지는 분리막(3)을 제조할 수 있다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 이차전지용 분리막 코팅방법은 분리막 원단의 가장자리를 절단하는 절단단계를 포함함으로써 후속공정에서의 불필요한 수정공수의 발생을 원천적으로 방지하고, 이에 따라, 공정의 가동율을 향상시킨다.
본 발명은 상술한 특정 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변형실시는 본 발명의 청구범위 기재 범위 내에 있게 된다.
1 : 분리막 원단 2: 코팅층
3: 분리막
100: 코팅부 110: 코팅액
120: 회전롤러 130: 메이어 바아
200: 건조부
300: 절단부 310: 본체
320: 제1 트리밍 나이프 330: 제2 트리밍 나이프
340: 제1 기어 350: 제2 기어
360: 구동모터
400: 리코일러부

Claims (11)

  1. 분리막 원단을 코팅액에 디핑(dipping)하여 상기 분리막 원단의 표면에 코팅층을 형성시키는 코팅부;
    상기 분리막 원단의 표면에 코팅된 코팅층을 고온의 열을 이용하여 건조시키는 건조부;
    상기 코팅층이 건조된 분리막 원단의 가장자리를 길이방향으로 절단하는 절단부; 및
    상기 가장자리가 절단된 분리막 원단을 되감기하는 리코일러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 분리막 코팅장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 절단부는 분리막 원단이 통과하는 관통홈이 형성된 본체, 상기 관통홈을 통과하는 상기 분리막 원단의 폭 방향 으로 양측 상하부에 각각 구비되고 상호 대응하는 방향으로 회전하면서 상기 분리막 원단의 가장자리를 절단하는 제1 및 제2 트리밍 나이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 분리막 코팅장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 절단부는 상기 제1 및 제2 트리밍 나이프의 회전축에 각각 설치되고 상호 치합되면서 상기 제1 및 제2 트리밍 나이프를 상호 대응하는 방향으로 회전시키는 제1 및 제2 기어와, 상기 제1 기어 또는 제2 기어와 동력 전달 가능하게 연결되는 구동모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 분리막 코팅장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 구동모터의 구동축에는 구동 체인기어가 설치되고,
    상기 제1 기어의 회전축에는 종동 체인기어가 설치되며,
    상기 구동 체인기어와 종동 체인기어는 체인을 통해 동력 전달 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 분리막 코팅장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 코팅액은 세라믹과 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 분리막 코팅장치.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 본체의 관통홈에는 분리막 원단의 상면과 하면을 지그재그로 눌려서 가압하는 상부 및 하부 롤러가 구비되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 분리막 코팅장치.
  7. 이차전지용 분리막 코팅방법으로서,
    분리막 원단을 코팅액에 디핑(dipping)하여 상기 분리막 원단의 표면에 코팅층을 형성시키는 코팅단계;
    상기 분리막 원단의 표면에 코팅된 코팅층을 고온의 열을 이용하여 건조시키는 건조단계;
    상기 코팅층이 건조된 분리막 원단의 가장자리를 길이방향으로 절단하는 절단단계; 및
    상기 가장자리가 절단된 분리막 원단을 되감기하는 감기단계를 수행하며,
    상기 절단단계는 상기 코팅층이 건조된 분리막 원단의 가장자리를 절단부를 통해 길이방향으로 절단하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 분리막 코팅방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 절단부는 상기 분리막 원단이 통과하는 관통홈이 형성된 본체, 상기 관통홈을 통과하는 상기 분리막 원단의 폭 방향으로 양측 상하부에 각각 구비되고 상호 대응하는 방향으로 회전하면서 상기 분리막 원단의 가장자리를 절단하는 제1 및 제2 트리밍 나이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 분리막 코팅방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 절단부는 상기 제1 및 제2 트리밍 나이프의 회전축에 각각 설치되고 상호 치합되면서 상기 제1 및 제2 트리밍 나이프를 상호 대응하는 방향으로 회전시키는 제1 및 제2 기어와, 상기 제1 기어 또는 제2 기어와 동력 전달 가능하게 연결되는 구동모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 분리막 코팅방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 구동모터의 구동축에는 구동 체인기어가 설치되고,
    상기 제1 기어의 회전축에는 종동 체인기어가 설치되며,
    상기 구동 체인기어와 종동 체인기어는 체인을 통해 동력 전달 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 분리막 코팅방법.
  11. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170003223A (ko) * 2015-06-30 2017-01-09 주식회사 엘지화학 이차전지용 분리막 절단 장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102169665B1 (ko) * 2018-11-12 2020-10-23 주식회사 디엠티 공기압을 이용한 수지내 기포제어 코팅장치
KR20230102008A (ko) * 2021-12-29 2023-07-07 더블유스코프코리아 주식회사 분리막의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 분리막

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100189769B1 (ko) * 1996-12-27 1999-06-01 홍상복 분리막 표면 코팅방법
JP2006324095A (ja) * 2005-05-18 2006-11-30 Nec Tokin Corp 二次電池及びその製造方法
KR20070112487A (ko) * 2006-05-22 2007-11-27 주식회사 엘지화학 리튬이온 폴리머 전지용 분리막의 코팅량 조절방법
KR20100061317A (ko) * 2008-11-27 2010-06-07 (주)엠플러스 이차전지 제조방법 및 이차전지

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100189769B1 (ko) * 1996-12-27 1999-06-01 홍상복 분리막 표면 코팅방법
JP2006324095A (ja) * 2005-05-18 2006-11-30 Nec Tokin Corp 二次電池及びその製造方法
KR20070112487A (ko) * 2006-05-22 2007-11-27 주식회사 엘지화학 리튬이온 폴리머 전지용 분리막의 코팅량 조절방법
KR20100061317A (ko) * 2008-11-27 2010-06-07 (주)엠플러스 이차전지 제조방법 및 이차전지

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170003223A (ko) * 2015-06-30 2017-01-09 주식회사 엘지화학 이차전지용 분리막 절단 장치
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